lunes, 11 de marzo de 2013


Sonido

Transmisión del sonido en un fluido. Se produce una onda de presión por compresión, que hace que el resto de las partículas se compriman entre ellas.
El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.1 En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado dimensional del medio.


El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. Las vibraciones pueden ser transmitidas a través de diversos
medios elásticos, entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. La fonética acústica concentra su interés especialmente en los sonidos del habla: cómo se generan, cómo se perciben, y cómo se pueden describir gráfica y/o cuantitativa mente.



Frecuencia de sonido
La frecuencia del sonido hace referencia a la cantidad de veces que vibra el aire que transmite ese sonido en un segundo. La unidad de medida de la frecuencia son los Hertzios (Hz). La medición de la onda puede comenzarse en cualquier punto de la misma.

Para que el ser humano pueda oír un determinado sonido su frecuencia debe estar comprendida entre los 20 y los 20.000 Hz.

Ultrasonidos e infrasonidos


Las vibraciones de aire que oscilan un número de veces superior a 20.000 Hz se denominan ultrasonidos. Los ultrasonidos son perceptibles por algunas especies animales como los murciélagos o los delfines. También son utilizados con fines médicos en distintas terapias curativas, tratamientos o sistemas de diagnóstico.

Los infrasonidos, en cambio, son aquellos cuya frecuencia sonora está por debajo de los 20 Hz. Este tipo de frecuencia es audible para especies como elefantes, tigres o ballenas.

Tonos graves, agudos y medios

La frecuencia del sonido está relacionada con la altura de la oscilación de la onda sonora. La altura del sonido es perceptible sólo si la frecuencia de su oscilación es la misma en un intervalo de tiempo mínimo.

Los sonidos agudos tienen una altura más elevada y mayor frecuencia que los sonidos graves. La frecuencia del sonido de los tonos agudos oscila entre los 2000 y los 4000 Hz mientras los graves van desde los 125 a los 250 Hz. Los tonos medios tienen una frecuencia de oscilación entre 500 a 1000 Hz.


Rango audible
 El espectro audible, también denominado campo tonal, se halla conformado por las audiofrecuencias
, es decir, toda la gama de frecuencias que pueden ser percibidas por eloído humano.
Un oído sano y joven es sensible a las frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20 kHz. No obstante, este margen varía según cada persona y se reduce con la edad (llamamos presbiacusia a la pérdida de audición con la edad). Este rango equivale muy aproximadamente a diez octavas completas (210=1024). Frecuencias más graves incluso de hasta 4 ciclos por segundo son perceptibles a través del tacto, cuando la amplitud del sonido genera una presión suficiente.
Fuera del espectro audible:
·         Por encima estarían los ultrasonidos (Ondas acústicas de frecuencias superiores a los 20 kHz).
·         Por debajo, los infrasonidos (Ondas acústicas inferiores a los 20 Hz).
El espectro audible podemos subdividirlo en función de los tonos:
1.   Tonos graves (frecuencias bajas, correspondientes a las 4 primeras octavas, esto es, desde los 16 Hz a los 256 Hz).
2.   Tonos medios (frecuencias medias, correspondientes a las octavas quinta, sexta y séptima, esto es, de 256 Hz a 2 kHz).
3.   Tonos agudos (frecuencias altas, correspondientes a las tres últimas octavas, esto es, de 2 kHz hasta poco más de 16 kHz).
En Occidente se suele dividir el espectro audible en 11 secciones que denominamos octavas.
El término de octava se toma de una escala musical. La octava es el intervalo entre dos sonidos que tienen una relación de frecuencias igual a 1:2 y que corresponde a ocho notas de una escala musical diatónica; o trece en una escala cromática. Por ejemplo: si comenzamos con una nota como DO, la octava completa será: DO-RE-MI-FA-SOL-LA-SI-DO. Si el primer LA estaba afinado en 440 Hz el segundo LA (octava siguiente) estará en 880 Hz.
El valor máximo de las frecuencias de cada octava es el doble del de la anterior.
1.   La primera y segunda octava (los tonos más graves, 16 - 64 Hz). No todas las personas son capaces de percibirlos, depende de la sensibilidad del oído de cada persona.
2.   La tercera y cuarta octava (tonos graves medios, 64 - 250 Hz).
3.   La Quinta, Sexta y Séptima octava (tonos medios, 250 Hz – 2.000 Hz). Contienen el tono fundamental y los primeros armónicos de la mayoría de las fuentes sonoras.
4.   La octava octava (tonos agudos, 2.000 Hz – 4.096 Hz). Comprende el margen en que el oído humano tiene mayor sensibilidad.
5.   La novena y décima octava (tonos agudos de frecuencia alta, 4.097 a 16.000 Hz). Corresponden a un chirrido desagradable y por ello no se utilizan para hacer música.
6.   La undécima octava (los tonos más agudos del espectro audible, 16.000 a 20.000 Hz). No todas las personas son capaces de percibirlos, depende de la sensibilidad del oído de cada persona.
La octava se puede dividir en valores más pequeños, por ejemplo: la media octava (divide cada octava en dos) y el tercio de octava (cada intervalo de la octava se divide en tres partes).
En la práctica musical occidental la octava suele dividirse en una escala cromática, compuesta por 12 semitonos que determina lo que se conoce como altura musical


La amplitud de un sonido corresponde a la magnitud del cambio, sea este positivo o negativo, de la presión atmosférica causado por la compresión y rarefacción de las ondas acústicas. Esta cantidad es un indicador de la magnitud de energía acústica de un sonido y es el factor que determina que tan fuerte se percibe un sonido. Por lo general, la amplitud se mide en . El rango de amplitudes perceptible por el ser humano va desde los 0.00002  hasta los 200 , donde el cuerpo entero siente las vibraciones.
La intensidad del sonido caracteriza la razón a la cual la energía es entregada en la sensación audible asociada con la amplitud. Suponiendo una fuente puntual que irradia energía uniforme en todas las direcciones, entonces la presión sonora varía en forma inversamente proporcional a la distancia medida desde la fuente y la intensidad cambia en forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. 


La intensidad del sonido caracteriza la razón a la cual la energía es entregada en la sensación audible asociada con la amplitud. Suponiendo una fuente puntual que irradia energía uniforme en todas las direcciones, entonces la presión sonora varía en forma inversamente proporcional a la distancia medida desde la fuente y la intensidad cambia en forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Si esta distancia es ,